Førerløst skib sætter kurs over Atlanten

Ruten mellem de to Plymouth’er er ikke den letteste for et droneskib på jomfrurejse. Søen i Nordatlanten kan være hård året rundt, og meteorologiske bøjer har målt bølger på op imod 30 meter.

Farvandet besejles flittigt af fragtskibe på ruter mellem Europa og Nordamerika, og tæt skibstrafik gør navigationen vanskelig. Ude på det åbne hav kan der tilmed opstå en nærmest uendelig række af uforudsigelige, akutte problemer, som for selv erfarne sømænd er udfordrende.

RMS Titanic begav sig i foråret 1912 ud på omtrent den samme rute med 1317 passagerer og 29 veluddannede søfolk ombord, og det endte som bekendt i en tragedie. Droneskibet skal gennemføre sit farefulde togt i de samme farvande udelukkende med hjælp fra sensorer og computere ombord.

Kaptajnen hedder AI

Bortset fra navn og rute er det småt med ligheder mellem de to Mayflower-skibe. 1600-talsskibet var en såkaldt fløjte – et buttet handelsskib på 30 meters længde med god lasteevne og tre master.

Droneskibet, derimod, er en 15 meter lang, slank trimaran, dvs. et skib med tre parallelle skrog, bygget i aluminium og plastmaterialer med kun en lille stump mast med et fast sejl.

Fremdriften leveres af sejlstumpen og elmotorer, som får energi fra de solpaneler, som er integreret på dækket af Mayflower. Kun i nødstilfælde vil en dieselgenerator under dæk tage over.

Se Mayflower blive søsat i Plymouth, UK:

I 1620 var kaptajnen en midaldrende brite ved navn Christopher Jones, som havde stor erfaring fra sejlads i de europæiske farvande. I 2020 hedder kaptajnen AI – artificial intelligence eller kunstig intelligens – og allerede fra første dag er den omtrent lige så erfaren, som Jones var.

Computerproducenten IBM står bag “kaptajnens” teknologi, og de har udstyret den med et IBM Power System AC922 – en uhyre kraftig computer, som er specielt udviklet til kunstig intelligens – og givet maskinen eneundervisning på en virtuel søfartsskole i de seneste to år.

Computeren er fodret med flere millioner billeder af situationer på havet – møde med andre skibe, særlige vejrforhold osv. – som er optaget under sejlads med kommercielle skibe. Ud fra billederne har AI lært, hvad en rigtig kaptajn gør, når han fx møder et andet skib, store bølger eller en bøje på åbent hav.

Se det historiske Mayflower-skib stævne ind mod Plymouth, US:

Efter den teoretiske undervisning i land installerede teknikere den nu halvbefarne AI ombord på forskningsskibet Plymouth Quest, som fungerede som skoleskib. Her fik computeren til opgave at sejle skibet, mens en rigtig kaptajn kunne gribe ind når som helst.

Hver gang mennesker greb ind, analyserede IBM-computeren situationen og blev på den måde hele tiden bedre til at træffe det rigtige valg – nøjagtig som når et menneske skal lære nyt af en med mere erfaring.

Kunstig intelligens snakker med på radioen

Nu er AI-computeren flyttet over på sin endelige plads i Mayflower, og efter flere testsejladser er den kunstige kaptajn klar til at føre skibet sikkert over Atlanten.

Navigationen skal ske efter tre niveauer af data. Første dataniveau er medbragt hjemmefra. Computerne ombord er fodret med alle relevante søkort og data om fx vejr- og strømforhold langs ruten.

Næste dataniveau indsamles undervejs. Når først Mayflower er i rum sø, downloader skibet oplysninger om lokal skibstrafik og om meteorologiske forhold. Hvis det fx ser ud til, der er en storm under opsejling, kan Mayflower korrigere ruten rettidigt og styre uden om problemerne.

Det sidste dataniveau er de lokale, aktuelle variationer, og det er her, Mayflower for alvor skiller sig ud.

Mens andre autonome skibe blot er halvautomatiske og kan følge en fastlagt rute – men kræver menneskelig handling, så snart der sker noget ud over det sædvanlige – så er Mayflower efter de mange træningsmåneder på søfartsskolen i stand til selv at håndtere enhver situation.

Radar, GPS, vindmålere, sonar og optiske sensorer på skibet fodrer konstant styrecomputeren med data, så kaptajn AI ved, præcis hvad der kræves, hvis skibet registrerer en kæmpebølge, en tabt skibscontainer eller et andet fartøj på kollisionskurs.

Mayflower lytter også med på radiomeldinger fra andre skibe og kan tilmed selv blande sig i samtalen, fx ved at melde “Dette er kaptajn AI fra det autonome skib Mayflower. Jeg ændrer kurs, 60 grader styrbord” for at undgå en kollision.

Alt dette kan et konventionelt skib naturligvis også, og pointen er netop, at Mayflower ikke kræver særbehandling. Skibet skal efterleve internationale søfartsregler som alle andre skibe – og kunne dokumentere det.

På samme måde som en kaptajn af kød og blod skal afgive søforklaring og redegøre for sine handlinger, hvis hans skib har været involveret i en hændelse til søs, så skal Mayflower også kunne forklare, hvorfor skibet fx valgte at ændre kurs i et afgørende øjeblik.

De vigtige beslutninger skal kunne spores, og her har programmørerne lånt software fra finansverdenen. Når millioner af kroner flyttes rundt på millisekunder, skal banksoftware efterfølgende kunne redegøre for sine automatiserede beslutninger – nøjagtig som kaptajn AI på Mayflower nu kan.

Fremtiden er førerløs

Under prøvesejladser ud for Englands kyst har IT-systemerne på Mayflower fungeret perfekt, men sejladsen er ikke kun en opvisning i teknisk blær.

Projektet er blevet til i samarbejde med havforskningsinstitutionen ProMare, og det egentlige formål er videnskabeligt. Undervejs skal Mayflower bl.a. indsamle vandprøver for at spore mikroplast, tælle dyr i havet og kortlægge havbunden. Men det er kun begyndelsen.

Se det nye Mayflower-skib blive samlet trin for trin:

Et fuldautomatisk skib er den perfekte platform for havforskning. Uden mandskab, kahytter, kabys, bro, proviant, ferskvand osv. ombord har konstruktørerne langt friere hænder i udformningen af skibet og bedre plads til videnskabeligt udstyr.

Når der blot er maskiner på skibet, kan togter vare i måneder eller år, og uden lønninger til forskere og søfolk kan havforskningen tilmed gøres billigt, når først droneskibet er betalt.

Interessen for et fuldstændig autonomt skib uden mandskab strækker sig langt ud over forskningsverdenen. 90 procent af alle varer i verden flyttes med skib, og den kommercielle skibsfart er altid på udkig efter løsninger, som kan gøre forretningen mere lønsom.

75 procent af alle ulykker til søs skyldes menneskelige fejl med uhyre store omkostninger til følge. De penge kan rederierne spare, hvis det er en AI og ikke en fuld kaptajn, som styrer skibet. Desuden vil rederierne spare en formue på løn til søfolk, og besparelsen vil i sidste ende betyde lavere fragtrater – dvs. billigere varer for forbrugere overalt i verden.

Oprindeligt skulle Mayflowers togt være begyndt, netop 400 år efter at det historiske skib forlod Plymouth i september 1620, men som stort set alt andet er også dette projekt forsinket af covid-19.

Nu er det planen at afsejle i foråret 2021, og på samme måde som træskibets togt dengang blev begyndelsen på et helt nyt kapitel i verdenshistorien, kan droneskibets togt meget vel blive det første spæde skridt mod en ny verdensorden i skibsfarten.